Question

20．元素X的某價態離子Xⁿ⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，它與N^3-形成的晶體結構如圖所示．下列說法錯誤的是（　　）

• A． 晶體中每個Xⁿ⁺周圍有2個等距離且最近的N^3-
• B． Xⁿ⁺中n=l
• C． 該晶體中陽離子與陰離子個數比為3：1
• D． X元素的原子序數是19

Answer 1

分析 A．晶胞中Xⁿ⁺處于棱中心，與之相鄰的N^3-離子處于Xⁿ⁺所在棱的頂點；
B．根據均攤法計算晶胞中Xⁿ⁺、N^3-離子數目，再利用化合價代數和為0計算；
C．根據均攤法計算晶胞中Xⁿ⁺、N^3-離子數目；
D．Xⁿ⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，Xⁿ⁺所含電子=2+8+18=28，故原子序數為28+n；

解答 解：A．晶胞中Xⁿ⁺處于棱中心，與之相鄰的N^3-離子處于Xⁿ⁺所在棱的頂點，晶體中每個Xⁿ⁺周圍有2個等距離且最近的N^3-，故A正確；
B．晶胞中Xⁿ⁺可知數目為12×$\frac{1}{4}$=3、N^3-離子數目為8×$\frac{1}{8}$=1，故該晶體的陽離子與陰離子個數比為3：1，由化合價代數和為0，可知3n-3=0，故n=1，故B正確；
C．晶胞中Xⁿ⁺可知數目為12×$\frac{1}{4}$=3、N^3-離子數目為8×$\frac{1}{8}$=1，故該晶體的陽離子與陰離子個數比為3：1，故C正確；
D．Xⁿ⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，Xⁿ⁺所含電子=2+8+18=28，故原子序數為28+1=29，故D錯誤，
故選：D．

點評 本題考查晶胞結構及計算，注意利用均攤法進行晶胞有關計算，需要學生具有一定空間想象能力，難度中等．